Neste trabalho foi estudada a degradação eletroquímica do azo corante Preto Ácido 210 (PA210) utilizando ânodos dimensionalmente estáveis de composição Ti/Ir0,10Sn0,90O2 e Ti/Ir0,30Sn0,70O2 preparados pelo método de decomposição térmica de precursores poliméricos. Os efeitos da presença e da concentração de cloreto, da composição eletródica, da densidade de corrente e do tempo de eletrólise sobre a oxidação eletroquímica de 100 ppm do corante PA210 foram avaliados. Em todas as condições estudadas, a remoção da absorbância em 465 nm (max) foi superior a 94% depois de 30 min de eletrólise. A redução de TOC foi proporcional à concentração de íons cloreto no eletrólito e não mostrou dependência da composição eletródica. A formação de espécies organocloradas variou na faixa de 8 a 16 ppm, sendo que as maiores concentrações de AOX foram obtidas para o eletrólito com maior concentração de cloreto. A redução máxima de TOC obtida foi de 25% depois de 90 min de eletrólise à densidade de corrente de 25 mA cm-2 para o eletrólito HCl 0,1 mol L-1. A eficiência de corrente foi calculada em relação ao TOC, sendo obtido o melhor resultado, de 9,14%, em 30 min de eletrólise com HCl 0,1 mol L-1 a 25 mA cm-2, sendo esta eficiência quatro vezes maior que para melhor eficiência em meio de H2SO4 0,1 mol L-1. O estudo da relação TOC / AOX indica que após as eletrólises houve a adição de cloreto as substâncias orgânicas gerando espécies organocloradas que apresentam uma relação de aproximadamente 1 átomo de cloro para cada 5 átomos de carbono. / The electrochemical degradation of the azo dye Acid Black 210 (AB210) using dimensionally stable anodes of composition Ti/Ir0,10Sn0,90O2 and Ti/Ir0,30Sn0,70O2 prepared by thermal decomposition of polymeric precursors was studied. The effects of the presence and concentration of chloride, electrode composition, current density, and electrolysis time on the electrochemical oxidation of 100 ppm dye PA210 were evaluated. In all the studied conditions, the removal of the absorbance at 465 nm (max) was greater than 94% after 30 min of electrolysis. The reduction of TOC was proportional to the concentration of chloride ions in the electrolyte and was not shown to be dependent on electrode composition. The formation of organochloride species varied in the range from 8 to 16 ppm, with higher concentrations of AOX being obtained for the electrolyte with high chloride concentration. The maximum reduction of TOC was 25% after 90 min of electrolysis, at a current density of 25 mA cm-2, for the electrolyte HCl 0.1 mol L-1. The current efficiency was calculated in relation to TOC, and the best result was 9.14% after 30 min of electrolysis in HCl 0.1 mol L-1 at 25 mA cm-2. This efficiency is four times higher than the best efficiency obtained by using only H2SO4 0.1 mol L-1 as electrolyte. The study of the TOC / AOX relationship indicates that there was addition of chloride to the organic substances after electrolysis, thus genetaring organochloride species with a ratio of about 1 atom of chlorine for every 5 carbon atoms.

Neste trabalho foi estudada a degradação eletroquímica do azo corante Preto Ácido 210 (PA210) utilizando ânodos dimensionalmente estáveis de composição Ti/Ir0,10Sn0,90O2 e Ti/Ir0,30Sn0,70O2 preparados pelo método de decomposição térmica de precursores poliméricos. Os efeitos da presença e da concentração de cloreto, da composição eletródica, da densidade de corrente e do tempo de eletrólise sobre a oxidação eletroquímica de 100 ppm do corante PA210 foram avaliados. Em todas as condições estudadas, a remoção da absorbância em 465 nm (max) foi superior a 94% depois de 30 min de eletrólise. A redução de TOC foi proporcional à concentração de íons cloreto no eletrólito e não mostrou dependência da composição eletródica. A formação de espécies organocloradas variou na faixa de 8 a 16 ppm, sendo que as maiores concentrações de AOX foram obtidas para o eletrólito com maior concentração de cloreto. A redução máxima de TOC obtida foi de 25% depois de 90 min de eletrólise à densidade de corrente de 25 mA cm-2 para o eletrólito HCl 0,1 mol L-1. A eficiência de corrente foi calculada em relação ao TOC, sendo obtido o melhor resultado, de 9,14%, em 30 min de eletrólise com HCl 0,1 mol L-1 a 25 mA cm-2, sendo esta eficiência quatro vezes maior que para melhor eficiência em meio de H2SO4 0,1 mol L-1. O estudo da relação TOC / AOX indica que após as eletrólises houve a adição de cloreto as substâncias orgânicas gerando espécies organocloradas que apresentam uma relação de aproximadamente 1 átomo de cloro para cada 5 átomos de carbono. / The electrochemical degradation of the azo dye Acid Black 210 (AB210) using dimensionally stable anodes of composition Ti/Ir0,10Sn0,90O2 and Ti/Ir0,30Sn0,70O2 prepared by thermal decomposition of polymeric precursors was studied. The effects of the presence and concentration of chloride, electrode composition, current density, and electrolysis time on the electrochemical oxidation of 100 ppm dye PA210 were evaluated. In all the studied conditions, the removal of the absorbance at 465 nm (max) was greater than 94% after 30 min of electrolysis. The reduction of TOC was proportional to the concentration of chloride ions in the electrolyte and was not shown to be dependent on electrode composition. The formation of organochloride species varied in the range from 8 to 16 ppm, with higher concentrations of AOX being obtained for the electrolyte with high chloride concentration. The maximum reduction of TOC was 25% after 90 min of electrolysis, at a current density of 25 mA cm-2, for the electrolyte HCl 0.1 mol L-1. The current efficiency was calculated in relation to TOC, and the best result was 9.14% after 30 min of electrolysis in HCl 0.1 mol L-1 at 25 mA cm-2. This efficiency is four times higher than the best efficiency obtained by using only H2SO4 0.1 mol L-1 as electrolyte. The study of the TOC / AOX relationship indicates that there was addition of chloride to the organic substances after electrolysis, thus genetaring organochloride species with a ratio of about 1 atom of chlorine for every 5 carbon atoms.

Neste trabalho foram investigados o efeito da adição de diferentes quantidades de IrO2 (entre 1 e 30% em mol) em eletrodos de SnO2 e suas atividades eletrocatalíticas para a reação de oxidação de etanol. A inovação deste trabalho está na composição do eletrodo onde a concentração de IrO2 varia de níveis da ordem de dopante até concentrações típicas de ADE. O método de preparação utilizado permitiu a obtenção de filmes homogêneos e com estequiometria controlada, comprovados pela técnica de Energia Dispersiva de Raios-X (EDX). A análise de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) mostrou que os filmes possuem morfologia com trincas. Na análise por Difração de Raios-X (DRX) ficou evidente a formação de solução sólida. A caracterização por Voltametria Cíclica mostrou que a carga voltamétrica e a corrente relacionada a reação de desprendimento de oxigênio (RDO) aumentam com a concentração de IrO2 na composição do eletrodo. Adicionalmente, a ordem da estabilidade eletroquímica encontrada é a seguinte: 30 >> 1 @ 10 > 5% em mol de IrO2. Para avaliar a atividade eletrocatalítica destes eletrodos para a reação de oxidação de etanol foram utilizadas as técnicas de voltametria cíclica, eletrólise a corrente constante e Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR) in situ. Foram identificados como produtos acetaldeído, acido acético e CO2. Comprovouse que o ácido acético não é oxidado nas condições experimentais empregadas. Observou-se que os eletrodos contendo 5 e 10% em mol de IrO2 apresentaram as maiores velocidades de oxidação do etanol formando preferencialmente ácido acético. Os eletrodos contendo 1 e 30% em mol de IrO2 apresentaram maior seletividade para CO2 em relação as outras composições. A adição de 1% em mol de IrO2 no SnO2 foi suficiente para promover uma estabilidade satisfatória para a aplicação deste eletrodo. Outra observação importante foi que este eletrodo apresentou a menor seletividade para a formação de ácido acético permitindo uma maior formação de CO2. / In this work was investigated the effect of the IrO2 addition (1 30 mol% contents) on SnO2 electrodes and its electrocatalytic activities towards ethanol oxidation. The new approach of this work is related to the IrO2 contents on the electrodes compositions shifts between the dopant levels until Dimensionally Stable Anodes (DSA®) concentrations. The preparation method used allowed to obtain homogeneous films with controlled stoichiometry, that was confirmed by Energy Dispersive X-ray (EDX) analysis. The Scanning Electron Microscopy (SEM) and X-ray diffraction (XRD) analysis showed a cracked morphology and the formation of solid solution, respectively. The voltammetric experiments showed an increase in the Oxygen Evolution Reaction (OER) currents and the voltammetric charges for the higher IrO2 contents. In addition, the stability order found is 30 >> 1 @ 10 > 5 mol% IrO2. In order to investigate the electrodes activities towards ethanol oxidation, the cyclic voltammetry, electrolysis and Fourier Transform Infrared (FTIR) in situ techniques were used. The presence of products as acetaldehyde, acetic acid and CO2 was detected. Acetic acid was not oxided in the experimental conditions employed. The 5 and 10 mol% IrO2 electrodes showed higher ethanol oxidation rates with the preferential acetic acid formation. The electrodes containing 1 and 30 mol% IrO2 are more selective to CO2 production than the others compositions. The addition of 1 mol% IrO2 was enough to enhance the electrode stability, that make it applicable. Another interesting observation is that the IrO2 1 mol% electrode presented the smaller selectivity for the acid acetic formation allowing the complete oxidation of ethanol possible.

Neste trabalho foram estudados os produtos gerados pela eletrooxidação do 2,6-bis(dietanolamina)-4,8-dipiperidinapirimida-[5,4-d] pirimidina, Dipiridamol. Atualmente o Dipiridamol é um dos fármacos que induzem vasodilatação coronariana mais utilizados em Cardiologia Nuclear em diferentes técnicas aplicadas na aquisição e processamento de imagens (cintilografia miocárdica de perfusão, cintilografia de necrose miorcárdica, ressonância magnética do coração, ventriculografia e angiocardiografia radio-isotópica). Na prática clínica, o emprego do dipiridamol baseia-se na diminuição da agregação plaquetária, elevação dos níveis de adenosina e na potencialização dos efeitos da Aspirina®. A eletrooxidação do Dipiridamol em acetonitrila é caracterizada por dois processos consecutivos envolvendo a perda de um elétron em cada etapa de oxidação. Diferentemente do meio aprótico, a eletrooxidação do Dipiridamol em meio aquoso ácido, apresenta apenas uma única etapa de oxidação que corresponde à perda de dois elétrons. A eletrooxidação foi realizada em condições de potencial controlado para a retirada de um ou de dois elétrons. Espectros de Absorção Ótica e de Fluorescência foram obtidos após as eletrooxidações para o acompanhamento da estabilização e caracterização parcial dos produtos de oxidação eletroquímica nos diferentes meios. Após a estabilização dos produtos utilizou-se a técnica de Extração em Fase Sólida para a retirada do sal eletrolítico, obtendo-se dois tipos de frações, uma aquosa e outra metanólica, na eletrooxidação em acetonitrila. Essas frações foram estudadas por meio de Espectrometria de Massas acoplada à Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (LC-MS). Não foi utilizada Extração em Fase Sólida para os compostos obtidos pela eletrólise em meio aquoso ácido, os quais, foram analisados diretamente por LC-MS. Os produtos obtidos das eletrooxidações do Dipiridamol foram parcialmente caracterizados. Todas as eletrólises levaram à formação de isômeros com m/z de 472 [M+H]+, 269 [M+H]+, 519 [M+H]+ e 505 [M+H]+. A elucidação estrutural completa destes produtos não foi possível devido à instabilidade e à baixa concentração dos mesmos o que impossibilitou a realização de estudos mais detalhados de caracterização estrutural. / In this work the products obtained in the eletrooxidation reactions of 2,6- bis(diethanolamino)-4,8-dipiperidinopyrimido-[5,4-d] pyrimidine (Dipyridamole) were studied. Dipyridamole is a drug that induce the coronary vasodilatation mostly used in Nuclear Cardiology in different techniques based on acquisition and image processing ( perfusion heart cintilography, heart necrosis cintilography, heart magnetic resonance, ventriclegraphy and radio-isotopic coronary angioplasty). In clinical medicine, Dipyridamole is used for decreasing platelet aggregation, increasing the adenosine levels and co-activating Aspirine® effects. The eletrooxidation of the Dipyridamole in acetonitrile is characterized by two consecutives processes involving the release of one electron in each stage of oxidation. Differently from aprotic medium, the electrooxidation of Dipyridamole in acid aqueous media shows a single oxidation stage corresponding to the release of two electrons. Electrooxidation was performed in Controlled Potential Conditions using a potential necessary to remove one or two electrons. Optical Absorption and Fluorescence Emission Spectra were obtained after the electrooxidation to monitor the electrochemical oxidation products stabilization in different media. After allowing the products stabilization Solid Phase Extraction tecnique was used to remove the electrolytical salt, and, two different fractions were obtained, an aqueous one and a methanolic one upon the electrooxidation in acetonitrile. These fractions were studied by Mass Spectrometry combined with High Performance Liquid Chromatography. (LC-MS). Solid Phase Extraction was not used for the products obtained in acid aqueous medium eletrolysis, and they were directly analyzed by LCMS. The products obtained from Dipiridamol eletrooxidations were partially characterized. Every electrooxidation formed isomers with m/z de 472 [M+H]+, 269 [M+H]+, 519 [M+H]+ and 505 [M+H]+. The complete structural elucidation of these products was not possible due to their instability and the low concentration obtained in the purification, which was insufficient for futher detailed studies such as nuclear magnetic resonance analysis.

Este trabalho teve o intuito de desenvolver um método para a preparação de nanocatalisadores de Platina modificada com Rutênio e Estanho suportados em Carbono para a eletrooxidação de etanol em célula à combustível direta. O método utilizado que consistiu na decomposição de precursores poliméricos. Diversos nanocatalisadores foram preparados, sempre variando-se a proporção entre Platina, Rutênio e Estanho, e a proporção Carbono/Metal foi mantida constante em 60/40%. Para a caracterização físico-química desses nanocatalisadores, foram utilizadas as técnicas de Difração de Raios X (DRX), Microscopia Eletrônica de Transmissão (MET) e Espectroscopia de Energia Dispersiva de Raios X (EDX), e os resultados mostraram que o tamanho de cristalito ficou próximo a 7 nm para os nanocatalisadores bimetálicos e 5,8 nm para os nanocatalisadores trimetálicos, a composição experimental ficou próxima da composição nominal, a distribuíção de partículas de metais sobre o Carbono foi bastante heterogênea. Para a caracterização eletroquímica dos nanocatalisadores, foram empregadas as técnicas de Voltametria Cíclica (VC) e Cronoamperometria, e após as Eletrólises, empregada a técnica de Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE). O produto majoritário encontrado foi o acetaldeído, juntamente com traços de CO2 e Ácido Acético para os nanocatalisadores. A adição de Ru e Sn ao nanocatalisador de Pt pura melhorou sensivelmente a eficiência da eletrooxidação de etanol aumentando a concentração de CO2 obtida. O potencial de início de para o nanocatalisador trimetálico desloca-se 200 mV para valores menos positvos frete ao potencial de oxidadção da Pt pura (0,45 V vs ERH). / This work aimed at developing a method for the obtention of carbon-supported Pt nanocatalysts modified with Rhutenium and Tin, which were evaluated for ethanol eletrooxidation in direct fuel cells. To obtain these catalysts, we employed the Pechini method, which consists in the decomposition of a polymeric precursor. Many nanocatalysts containing various PtRuSn molar ratios were prepared, but the carbon:metal ratio was kept constant, at 60/40%. These nanocatalysts were physico-chemically characterized by X-ray Diffraction (XRD), Transmission Electron Microscopy (TEM), and Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (EDX). Our results show that the crystallite size is around 7 nm for the bimetallic nanocatalysts, and 5.8 nm for the trimetallic ones. The experimental composition is close to the nominal one, but the metal particles are not evenly distributed on the carbon surface. Cyclic voltammetry (CV) and chronoamperometry were used for the electrochemical characterization of the nanocatalysts. As for ethanol electrooxidation, High Performance Liquid Chromatography (HPLC) was carried out after electrolysis, for determination of the products generated from ethanol consumption. The main product found after electrolysis was acetaldehyde, together with traces of CO2 and acetic acid. The addiction of Ru and Sn to the pure Pt nanocatalyst improved its performance for ethanol oxidation significantly. The onset potential for ethanol in the case of the trimetallic nanocatalyst Pt0.8Ru0.1Sn0.1/C is 200 mV, which is lower than that obtained with the pure Pt catalyst (0.45 V vs HRE).

No presente trabalho foram estudados alguns aspectos não lineares da catálise da oxidação de etileno glicol (EG) sob platina em meio alcalino (KOH). A dinâmica do sistema foi investigada através de voltametria cíclica, séries temporais de corrente e potencial e por espectroscopia de impedância eletroquímica. (EIE). Os resultados da EIE revelaram a presença de uma região de resistência diferencial negativa escondida nas proximidades o pico principal obtido na voltametria cíclica. De modo geral o sistema se mostrou apto a oscilar tanto sob regime potenciostático quanto galvanostático e por longos períodos de tempo apresentando uma miríade de estados dinâmicos que incluem oscilações harmônicas, de baixa e alta amplitudes, períodos 2, 3, 4 e modos mistos, além da duplicação de período na transição para o caos. A concentração tanto de EG como de KOH tiveram caráter essencial nos padrões temporais observados. A complexidade dos períodos aumenta com o aumento da concentração de EG resultando em 90% do tempo em que o sistema passa oscilando devotado às oscilações caóticas quando a concentração de EG é de 1,6 M. O aumento da densidade de corrente produz um efeito contrário nos padrões, ou seja, quanto mais alta é a corrente mais simples são os períodos. A influência de alguns produtos de oxidação parcial do EG foi estudada em diferentes condições. Os resultados das mudanças de morfologia das oscilações são racionalizados em termos das eventuais conexões com os intermediários de reação formados durante o processo de oxidação que, por sua vez, dependem da concentração do álcool e da densidade de corrente. / In the present work were studied some nonlinear aspects of the catalytic oxidation of ethylene glycol (EG) on platinum electrodes in alkaline media (KOH). The system\'s dynamics was investigated by means of cyclic voltammetry, current and potential time series, and electrochemical impedance spectroscopy (EIS). The EIS results reveal the presence of a hidden negative differential resistance around the main voltammetric peak. Overall, the system was able to oscillate for several periods, displaying a myriad of dynamic states which includes harmonic, small and large amplitude, periods 2, 3, and 4, and mixed-mode oscillations, as well as period doubling transition to chaos. The concentration of both EG and KOH were found to play an essential role in the temporal patterns observed. The complexity of the periods increase with EG concentration resulting in 90% of the oscillating time devoted to chaotic patters when EG concentration is 1.6 M. The increment of the current density produces an opposite behavior of the patters: the higher the applied current the simpler the oscillatory dynamics. The influence of some products of partial EG oxidation was studied under different conditions and compared. The results of the changes in the oscillatory morphology are rationalized in terms of its eventual connection with reaction intermediates formed during the oxidation process that, in turn, depends on the alcohol concentration and on the current density.

Este trabalho teve o intuito de desenvolver um método para a preparação de nanocatalisadores de Platina modificada com Rutênio e Estanho suportados em Carbono para a eletrooxidação de etanol em célula à combustível direta. O método utilizado que consistiu na decomposição de precursores poliméricos. Diversos nanocatalisadores foram preparados, sempre variando-se a proporção entre Platina, Rutênio e Estanho, e a proporção Carbono/Metal foi mantida constante em 60/40%. Para a caracterização físico-química desses nanocatalisadores, foram utilizadas as técnicas de Difração de Raios X (DRX), Microscopia Eletrônica de Transmissão (MET) e Espectroscopia de Energia Dispersiva de Raios X (EDX), e os resultados mostraram que o tamanho de cristalito ficou próximo a 7 nm para os nanocatalisadores bimetálicos e 5,8 nm para os nanocatalisadores trimetálicos, a composição experimental ficou próxima da composição nominal, a distribuíção de partículas de metais sobre o Carbono foi bastante heterogênea. Para a caracterização eletroquímica dos nanocatalisadores, foram empregadas as técnicas de Voltametria Cíclica (VC) e Cronoamperometria, e após as Eletrólises, empregada a técnica de Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE). O produto majoritário encontrado foi o acetaldeído, juntamente com traços de CO2 e Ácido Acético para os nanocatalisadores. A adição de Ru e Sn ao nanocatalisador de Pt pura melhorou sensivelmente a eficiência da eletrooxidação de etanol aumentando a concentração de CO2 obtida. O potencial de início de para o nanocatalisador trimetálico desloca-se 200 mV para valores menos positvos frete ao potencial de oxidadção da Pt pura (0,45 V vs ERH). / This work aimed at developing a method for the obtention of carbon-supported Pt nanocatalysts modified with Rhutenium and Tin, which were evaluated for ethanol eletrooxidation in direct fuel cells. To obtain these catalysts, we employed the Pechini method, which consists in the decomposition of a polymeric precursor. Many nanocatalysts containing various PtRuSn molar ratios were prepared, but the carbon:metal ratio was kept constant, at 60/40%. These nanocatalysts were physico-chemically characterized by X-ray Diffraction (XRD), Transmission Electron Microscopy (TEM), and Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (EDX). Our results show that the crystallite size is around 7 nm for the bimetallic nanocatalysts, and 5.8 nm for the trimetallic ones. The experimental composition is close to the nominal one, but the metal particles are not evenly distributed on the carbon surface. Cyclic voltammetry (CV) and chronoamperometry were used for the electrochemical characterization of the nanocatalysts. As for ethanol electrooxidation, High Performance Liquid Chromatography (HPLC) was carried out after electrolysis, for determination of the products generated from ethanol consumption. The main product found after electrolysis was acetaldehyde, together with traces of CO2 and acetic acid. The addiction of Ru and Sn to the pure Pt nanocatalyst improved its performance for ethanol oxidation significantly. The onset potential for ethanol in the case of the trimetallic nanocatalyst Pt0.8Ru0.1Sn0.1/C is 200 mV, which is lower than that obtained with the pure Pt catalyst (0.45 V vs HRE).

Neste trabalho, avaliou-se as propriedades eletrocatalíticas de eletrodos de óxidos do tipo ânodos dimensionalmente estáveis, ADEs, em meio de NaCl e sua aplicação na oxidação do etanol. Para isso, vários fatores foram investigados, como a mudança de óxido modulador, a mudança do método de preparação dos eletrodos e a mudança do pH do meio reacional. Os eletrodos de composição Ti/MxS(1-x)O2 (onde M = Ru e Ir, S = Ti e Sn com x = 0,3; 0,5 e 0,7) foram preparados pelo método da decomposição térmica variando os precursores: (i) precursores poliméricos, DPP e (ii) precursores inorgânicos (cloretos) dissolvidos em isopropanol, DPI/ISO. Os eletrólitos de suporte foram NaCl 3,0 mol dm-3 e NaCl 3,0 mol dm-3 acidificado com HCl 0,01 mol dm-3. Existe um problema quando se trabalha com cloreto de estanho na confecção de eletrodos de óxidos. O cloreto de estanho, em meio ácido, oxida de cloreto de estanho(II) para cloreto de estanho(IV), que é volátil à temperatura utilizada no tratamento térmico (T = 450 ºC). Análises de MEV e EDX foram realizadas para avaliar se a mudança do método de preparação dos eletrodos contribuiu para inibir a volatilização do estanho. Os resultados mostraram que todos os eletrodos investigados apresentam boa concordância das porcentagens atômicas nominais e experimentais, provando que ambos os métodos de preparação dos eletrodos são eficientes para a fixação do estanho na matriz eletródica. Foram realizadas investigações eletroquímicas na ausência e presença do etanol, cujos resultados mostraram que os eletrodos preparados por DPP com SnO2 apresentam as melhores propriedades catalíticas para a produção de agentes oxidantes e para a oxidação do etanol em meio de NaCl. Eletrólises a corrente constante foram realizadas para 4 composições de eletrodos Ti/Ru0,5Ti0,5O2, Ti/Ru0,7Sn0,3O2, Ti/Ir0,5Ti0,5O2 e Ti/Ir0,3Sn0,7O2, todos preparados por DPP. Aplicou-se duas densidades de corrente diferentes: 25 mA cm-2 e 75 mA cm-2. Os resultados obtidos mostraram que a alteração da corrente aplicada nas eletrólises muda o mecanismo de oxidação do etanol, tornando-o diferente para baixas densidades de corrente (25 mA cm-2) e para altas densidades de corrente (75 mA cm-2). Em ambas densidades de corrente, tem-se o ácido acético como produto majoritário, e observa-se também a quebra da ligação C-C formando CO2, resultado que não havia sido observado por outros autores em eletrólises de etanol com ADEs. Porém, à 25 mA cm-2 observa-se a formação de acetaldeído, produto que não é observado a 75 mA cm-2. Neste caso, a densidade de corrente mais alta pode favorecer a oxidação dos produtos orgânicos formados durante o tempo de eletrólise. Testes realizados em ausência de cloreto mostraram que não ocorre a formação de CO2. Portanto, a presença de oxidantes (cloro/hipoclorito) favorece a quebra da ligação C-C com formação de CO2 como produto de oxidação do etanol. / In this work, it was investigated the electrocatalytic properties of oxides electrodes denominated dimensionally stable anodes, DSA®, in NaCl medium, applying them for ethanol oxidation. For this propose, many experimental parameters nave been investigated: the modulator oxide, changes in the preparation method of the electrode and pH changes of the solution. Electrodes with nominal composition Ti/MxS(1-x)02 (where M = Ru and Ir, S = Ti and Sn, x = 0.3; 0.5 and 0.7) were prepared by thermal decomposition changing the precursors solution; (i) polymeric precursors (DPP) and (ii) inorganic precursors (Chloride) dissolved in isopropanol (DPI/ISO). The support electrolytes were 3.0 mol dm-3 NaCl and 3.0 mol dm-3 NaCl acidified with 0.01 mol dm-3 HCl. There is a problem when one prepares oxides electrodes using tin chloride. The tin chloride, in acid medium, suffers oxidation from Sn (II) to Sn (IV), the latter one volatilize at the higher temperatures used to prepare the electrode (450° C). SEM and EDX analyses were used to evaluate if the changes introduced in the preparation method contributed to inhibit the tin volatilization. The results obtained for all electrodes showed a good agreement of nominal and experimental compositions, proving that both preparation methods are efficient to fix tin in the coating. It was performed electrochemical investigation in the presence and absence of ethanol, the experimental results for DPP electrodes containing Sn02 show better catalytic properties for oxidation species production and also for ethanol oxidation. Electrolyses at constant current were performed with four nominal electrode compositions: Ti/Ru0.5Ti0.5O2, Ti/Ru0.7Sn0.3O2, Ti/Ir0.5Ti0.5O2 e Ti/Ir0.3Sn0.7O2, all of them was prepared through DPP method. It has been applied two different current densities: 25 mA cm-2 and 75 mA cm-2. Both current densities showed acetic acid as main oxidation product, it was also observed the C-C bond break forming C02, this has not been reported before for ethanol oxidation using DSA®. However, at 25 mA cm-2 acetaldehyde is formed, whereas, it was not observed at 75 mA cm-2. In this case, the high current density might favor the oxidation of intermediate products formed during the electrolysis. Experiments performed in the absence of chloride did not show the formation of CO2, Therefore, the presence of oxidizing species (chlorine and hypochlorite) favors the cleavage of C-C and formation of C02 as oxidation product of ethanol.

Neste trabalho foram investigados o efeito da adição de diferentes quantidades de IrO2 (entre 1 e 30% em mol) em eletrodos de SnO2 e suas atividades eletrocatalíticas para a reação de oxidação de etanol. A inovação deste trabalho está na composição do eletrodo onde a concentração de IrO2 varia de níveis da ordem de dopante até concentrações típicas de ADE. O método de preparação utilizado permitiu a obtenção de filmes homogêneos e com estequiometria controlada, comprovados pela técnica de Energia Dispersiva de Raios-X (EDX). A análise de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) mostrou que os filmes possuem morfologia com trincas. Na análise por Difração de Raios-X (DRX) ficou evidente a formação de solução sólida. A caracterização por Voltametria Cíclica mostrou que a carga voltamétrica e a corrente relacionada a reação de desprendimento de oxigênio (RDO) aumentam com a concentração de IrO2 na composição do eletrodo. Adicionalmente, a ordem da estabilidade eletroquímica encontrada é a seguinte: 30 >> 1 @ 10 > 5% em mol de IrO2. Para avaliar a atividade eletrocatalítica destes eletrodos para a reação de oxidação de etanol foram utilizadas as técnicas de voltametria cíclica, eletrólise a corrente constante e Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR) in situ. Foram identificados como produtos acetaldeído, acido acético e CO2. Comprovouse que o ácido acético não é oxidado nas condições experimentais empregadas. Observou-se que os eletrodos contendo 5 e 10% em mol de IrO2 apresentaram as maiores velocidades de oxidação do etanol formando preferencialmente ácido acético. Os eletrodos contendo 1 e 30% em mol de IrO2 apresentaram maior seletividade para CO2 em relação as outras composições. A adição de 1% em mol de IrO2 no SnO2 foi suficiente para promover uma estabilidade satisfatória para a aplicação deste eletrodo. Outra observação importante foi que este eletrodo apresentou a menor seletividade para a formação de ácido acético permitindo uma maior formação de CO2. / In this work was investigated the effect of the IrO2 addition (1 30 mol% contents) on SnO2 electrodes and its electrocatalytic activities towards ethanol oxidation. The new approach of this work is related to the IrO2 contents on the electrodes compositions shifts between the dopant levels until Dimensionally Stable Anodes (DSA®) concentrations. The preparation method used allowed to obtain homogeneous films with controlled stoichiometry, that was confirmed by Energy Dispersive X-ray (EDX) analysis. The Scanning Electron Microscopy (SEM) and X-ray diffraction (XRD) analysis showed a cracked morphology and the formation of solid solution, respectively. The voltammetric experiments showed an increase in the Oxygen Evolution Reaction (OER) currents and the voltammetric charges for the higher IrO2 contents. In addition, the stability order found is 30 >> 1 @ 10 > 5 mol% IrO2. In order to investigate the electrodes activities towards ethanol oxidation, the cyclic voltammetry, electrolysis and Fourier Transform Infrared (FTIR) in situ techniques were used. The presence of products as acetaldehyde, acetic acid and CO2 was detected. Acetic acid was not oxided in the experimental conditions employed. The 5 and 10 mol% IrO2 electrodes showed higher ethanol oxidation rates with the preferential acetic acid formation. The electrodes containing 1 and 30 mol% IrO2 are more selective to CO2 production than the others compositions. The addition of 1 mol% IrO2 was enough to enhance the electrode stability, that make it applicable. Another interesting observation is that the IrO2 1 mol% electrode presented the smaller selectivity for the acid acetic formation allowing the complete oxidation of ethanol possible.

Neste trabalho foram estudados os produtos gerados pela eletrooxidação do 2,6-bis(dietanolamina)-4,8-dipiperidinapirimida-[5,4-d] pirimidina, Dipiridamol. Atualmente o Dipiridamol é um dos fármacos que induzem vasodilatação coronariana mais utilizados em Cardiologia Nuclear em diferentes técnicas aplicadas na aquisição e processamento de imagens (cintilografia miocárdica de perfusão, cintilografia de necrose miorcárdica, ressonância magnética do coração, ventriculografia e angiocardiografia radio-isotópica). Na prática clínica, o emprego do dipiridamol baseia-se na diminuição da agregação plaquetária, elevação dos níveis de adenosina e na potencialização dos efeitos da Aspirina®. A eletrooxidação do Dipiridamol em acetonitrila é caracterizada por dois processos consecutivos envolvendo a perda de um elétron em cada etapa de oxidação. Diferentemente do meio aprótico, a eletrooxidação do Dipiridamol em meio aquoso ácido, apresenta apenas uma única etapa de oxidação que corresponde à perda de dois elétrons. A eletrooxidação foi realizada em condições de potencial controlado para a retirada de um ou de dois elétrons. Espectros de Absorção Ótica e de Fluorescência foram obtidos após as eletrooxidações para o acompanhamento da estabilização e caracterização parcial dos produtos de oxidação eletroquímica nos diferentes meios. Após a estabilização dos produtos utilizou-se a técnica de Extração em Fase Sólida para a retirada do sal eletrolítico, obtendo-se dois tipos de frações, uma aquosa e outra metanólica, na eletrooxidação em acetonitrila. Essas frações foram estudadas por meio de Espectrometria de Massas acoplada à Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (LC-MS). Não foi utilizada Extração em Fase Sólida para os compostos obtidos pela eletrólise em meio aquoso ácido, os quais, foram analisados diretamente por LC-MS. Os produtos obtidos das eletrooxidações do Dipiridamol foram parcialmente caracterizados. Todas as eletrólises levaram à formação de isômeros com m/z de 472 [M+H]+, 269 [M+H]+, 519 [M+H]+ e 505 [M+H]+. A elucidação estrutural completa destes produtos não foi possível devido à instabilidade e à baixa concentração dos mesmos o que impossibilitou a realização de estudos mais detalhados de caracterização estrutural. / In this work the products obtained in the eletrooxidation reactions of 2,6- bis(diethanolamino)-4,8-dipiperidinopyrimido-[5,4-d] pyrimidine (Dipyridamole) were studied. Dipyridamole is a drug that induce the coronary vasodilatation mostly used in Nuclear Cardiology in different techniques based on acquisition and image processing ( perfusion heart cintilography, heart necrosis cintilography, heart magnetic resonance, ventriclegraphy and radio-isotopic coronary angioplasty). In clinical medicine, Dipyridamole is used for decreasing platelet aggregation, increasing the adenosine levels and co-activating Aspirine® effects. The eletrooxidation of the Dipyridamole in acetonitrile is characterized by two consecutives processes involving the release of one electron in each stage of oxidation. Differently from aprotic medium, the electrooxidation of Dipyridamole in acid aqueous media shows a single oxidation stage corresponding to the release of two electrons. Electrooxidation was performed in Controlled Potential Conditions using a potential necessary to remove one or two electrons. Optical Absorption and Fluorescence Emission Spectra were obtained after the electrooxidation to monitor the electrochemical oxidation products stabilization in different media. After allowing the products stabilization Solid Phase Extraction tecnique was used to remove the electrolytical salt, and, two different fractions were obtained, an aqueous one and a methanolic one upon the electrooxidation in acetonitrile. These fractions were studied by Mass Spectrometry combined with High Performance Liquid Chromatography. (LC-MS). Solid Phase Extraction was not used for the products obtained in acid aqueous medium eletrolysis, and they were directly analyzed by LCMS. The products obtained from Dipiridamol eletrooxidations were partially characterized. Every electrooxidation formed isomers with m/z de 472 [M+H]+, 269 [M+H]+, 519 [M+H]+ and 505 [M+H]+. The complete structural elucidation of these products was not possible due to their instability and the low concentration obtained in the purification, which was insufficient for futher detailed studies such as nuclear magnetic resonance analysis.